东汉在经过中平元年一年的作战后，黄巾军主力基本上被官军消灭了，随着黄巾军一起崛起的“黑山贼”也表示归顺朝廷，关东地区局势粗定，但关中、陇西的局势持续恶化。
据《后汉书·董卓传》的记载，北地先零羌及袍罕河关群盗的反叛，是发生在灵帝中平元年的冬天，也就是说，在关东的黄巾军主力刚刚被平定后，或即将被平定时，关西就发生了叛乱。关西叛乱的原因大致如下∶一是东汉政权与羌人固有的历史矛盾。二是黄巾起义后关中汉军东调，兵力空虚。三是当地郡守刺史腐败，对各族民众欺压太甚。
边章、韩遂等人造反后，先占领金城，消除了后顾之忧，继而发兵东下，将凉州刺史左昌包围于冀（今甘肃省甘谷县，凉州汉阳郡治所）。左昌派人征召屯戍在河阳（今甘肃省静宁县）的汉阳长史盖勋、从事辛曾、孔常等人率军回援。盖勋等人率领援军来到之后，边章遂撤离冀，转攻他处去了。
边章等人绕开凉州，继续东进，在畜官（牧马场，今陕西省兴平市）包围了新任护羌校尉夏育。盖勋遂带郡兵前去救援，但刚行至狐槃（今甘肃省甘谷县南）就被叛羌击败。盖勋身边所剩不足百人，身上三处受伤，他坐在地上一动不动，指着路边的路标说道∶“把我埋在这里!”句就种羌族头领滇吾手持武器挡在众人面前，说道∶“盖长史是位贤人，你们如果杀了他，就辜负了苍天!”盖勋仰天骂道“你这该死的叛贼，你知道什么!快来杀我!”滇吾下马将自己的马交给盖勋，但盖勋不骑，遂被叛羌抓住。叛羌不敢杀掉盖勋，将他送回汉阳（今甘肃省甘谷县），后来，凉州刺史杨雍上书推荐他担任汉阳太守。
正如郎中张钧、护军司马傅燮等人说的那样，如果灵帝果断杀掉十常侍，天下将不用出兵即可平定，这话虽然说得有些过头，但也不无道理。还在黄巾起义之初，边章曾任督军从事，他来到京师汇报工作，大将军何进久闻边章的大名，特意安排与他相见，见面后，边章就劝说何进诛杀宦官，但何进没有听从。边章回去后，就发生了北宫伯玉等人的叛乱，他自己也被拥立为主，因此，在边章等人率众越过陇山、进入关中时，就以入朝诛杀十常侍为名。但是，对于灵帝而言，十常侍们毕竟是阉人，且没有军权，并无多大的威胁，而让灵帝不安的却是那些领兵将领们，他一再催促卢植、朱偶等人加快军事行动，就是担心这些在外的领特领们会趁机作乱。
灵帝的这种担心也并非空穴来风，就在皇甫嵩平定张角之后，前信都（今河北省冀州市）县令、汉阳人阎忠就曾劝说皇甫嵩顺时而动，但皇甫嵩并没有同意。
阎忠的建议恰恰是灵帝所担心的，在这种情况下，即使灵帝明白宦官们已为千夫所指，也不愿轻易自剪羽翼。当北宫伯玉等人率军侵扰三辅之地时，灵帝即任命征尘未洗的皇甫嵩率军西进，镇守长安，又任命中郎将董卓为副将，以抵御叛羌的进攻。
皇甫嵩讨伐张角时，途经邺城，发现中常侍赵忠老家的宅邸规模宏大，超出了规定，遂上书将其没收。中常侍张让曾私下向皇甫嵩索要军费五千万钱，皇甫嵩不给，于是，二人对皇甫嵩恨之入骨，上奏皇甫嵩讨伐北宫伯玉等人一直没有成效，且费用巨大，灵帝下诏将皇甫嵩召回，收缴了他的左车骑将军印绶，削去六千户食邑。
中平二年（公元185年）八月，灵帝任命司空张温为车骑将军，执金吾袁滂为副将，率军西征；拜中郎将董卓为破虏将军，与荡寇将军周慎均受张温的统辖。
张温来到长安以后，以诏书召董卓来见。过了很久，董卓才来拜见张温，张温责备董卓讨伐不力，董卓却毫不服气，态度傲慢。孙坚当时在场，他来到张温面前，附耳私语道∶“董卓不惧朝廷怪罪，而张牙舞爪，口出狂言，应当以不按时报到，依军法将其斩首。”张温回答∶“董卓素来在陇西蜀地之间享有大名，今日杀了他，恐怕我军西进就失去了依靠。”
孙坚说道∶“大人亲自率领廷大军，威震天下，何必指望一个董卓！我看董卓根本没有把大人放在眼里，轻视上级，无礼之极，这是他的第一条大罪；边章、韩遂叛乱已持续一年，理当及时进剿，董卓却说不可，打击军心士气，这是他第二条罪过；董卓受命以来，没有战功，大人召见，他又推推拖拖，来到之后又目中无人，这是他第三条大罪。古代的名将，代表皇帝出征，未有不依靠杀伐树立威信的，这也是司马穰苴之果断斩杀庄贾、魏绛杀死晋侯之弟杨干的原因，大人如今屈从于董卓，如果不果断将其诛杀，将损害元帅的威严，军法也将会被置于无用之地，一切全在于此。”张温不忍，就说“你暂时退下，要不董卓会产生怀疑的。”孙坚只得退下。
张温率领各郡军队共计十余万人，推进到美阳（今陕西省武功县）。边章、韩遂等人也进兵美阳，张温与之交战，却屡战屡败。在美阳亭北，孙坚率领一千余众与敌人遭遇，几乎全军覆没，孙坚的印绶也在激战中丢失了。到十一月一天的夜晚，天上出现一颗明亮的流星，照得边章、韩遂军营内骡马尽鸣，边章、韩遂等人认为不吉利，商议撤回金城。董卓听说后大喜，决定对叛军发起总攻，第二天，董卓率军与右扶风鲍鸿等人合兵一处，大破叛军，斩杀了数千人，边章、韩遂逃回榆中（今甘肃省榆中县）。张温命令周慎率领三万军队追击，董卓对张温建议，自己率领本部人马担任周慎所部后援，但张温自以为陇西指日可定，打算让董卓率部进攻叛羌，只用周慎所部即可消灭边章、韩遂，遂没有答应董卓的请求。
参军事孙坚告诫周慎说∶“敌人城内没有粮食，需要从城外转运粮草，我愿意率领一万人切断敌人的粮道，将军率领大军紧随其后，敌人肯定会因断粮而不敢出城作战，而逃到羌族聚居区，然后，我们再集中兵力前去讨伐，这样一来，凉州就能平定了。”但周慎不从，率军包围了榆中城，而边章、韩遂却分出一部兵力驻扎在葵园峡（在今甘肃省榆中县东北），反而切断了汉军的粮道。汉军被切断粮道后，周慎担心全军覆没，只好丢弃辎重，狼狈退去。
在周慎进攻榆中城的同时，张温又命令董卓率领三万军队讨伐先零羌，数万先零羌、湟中胡将董卓的汉军包围在望垣（今甘肃省天水市西北）峡谷以北地区，汉军断粮。董卓命令士兵们在撤退的要道上修筑围堰，形成了一个方圆数十里的大水塘，假装让士兵们捕鱼。围堰建成后，他却率军从围堰下面的浅水渡过河去，然后，掘开了围堰。等到敌人发现后，追至河边，河水已经很深了，无法渡过，董卓军得以安全撤回。当时，汉军西征的共有六支部队，其他五支部队全部战败，唯独董卓一支部队没有损失，撤回后，董卓驻扎在扶风（今陕西省兴平市）。董卓因此功被拜为前将军，封（今陕西省武功县南）乡侯。
中平二年张温对边章、韩遂的讨伐，先胜后败，到中平三年（公元186 年），双方陷于僵持，这一年年底，张温被朝廷召回京师。经过中平三年一年的休养，中平四年（公元187年），韩遂等人得知张温回京后，卷土重来。
不久，叛军内部发生火并，韩遂杀死了边章、北宫伯玉、李文侯，兼并了三人的军队，然后组织起一支十余万人的大军，包围了陇西郡，陇西太守李相如投降，与韩遂联合。凉州刺史耿鄙信任治中程球，而程球却贪污腐败，凉州军民个个对他恨之入骨，耿鄙打算率领六个郡的郡兵前往讨伐韩遂。汉阳太守傅燮劝阻道∶“使君莅临本州时间尚短，百姓对您并不了解。敌人听说我大军将至，必定会齐心协力，这些人长期居住在边地，骁勇善战，其势不可抵挡；而我军却是新招募的军队，上下还未和睦，万一出现内乱，后悔就来不及了。不如暂时养精蓄锐，严明军纪，敌人见我没有出战，必定会认为我们胆怯，他们内部将争权夺利，肯定很快就会发生内讧，然后，大人再率领训练有素的军队，前去讨伐离心离德的叛匪，必将一举成功。”但耿鄙不听。
中平四年四月，耿鄙率领汉军推进到狄道（今甘肃省临洮县）。果然，汉军内部发生叛乱，州别驾反而响应叛军，先杀掉了程球，接着又杀害了耿鄙，韩遂的叛军趁势又包围了汉阳。
汉阳城内兵少粮尽，但傅燮依然率众固守不降。当时，北地郡的数千胡骑也在叛军军中，他们感念傅燮的厚恩，来到汉阳城下，跪地叩头，请求护送傅燮回到家乡。傅燮的儿子傅干年仅十三岁，也劝说父亲回到家乡。傅干话音未落，傅燮叹息一声，慷慨说道∶"你难道认为我一定要死吗！身为臣子，最高贵的是完成使命，次之是坚守立场。商纣王虽然暴虐，但伯夷依然不吃周朝的粮食饿死。我遭逢乱世，不能养浩然之气，既然吃了朝廷的俸禄，又想逃避责任吗！我离开此地后，又能去哪里呢？"于是，傅燮率领守军出城迎战，战死在沙场。耿鄙的司马马腾也率众投降了韩遂，与韩遂合兵一处，共推王国为主，继续东进，侵扰三辅。
次年十一月，王国率领叛军包围了陈仓（今陕西省宝鸡市），灵帝下诏拜皇甫嵩为左将军，都督前将军董卓，组织四万军队前去抵挡。董卓对皇甫嵩说∶“陈仓危急，请速速赶往援救!”皇甫嵩却说∶“不对，百战百胜，不如不战而屈人之兵。陈仓虽然城池小，但非常坚固，敌人一时难以攻下。王国虽然强盛，但攻不下陈仓，部众就会疲惫，等到敌人疲惫之时，我军再发起攻击，这是全胜之策，为何急着救援!"果然，王国强攻陈仓八十多天，一直无法攻克。
第二年（灵帝中平六年，公元189年）二月，连攻陈仓数月之久的王国所部已经疲惫不堪，只得撤离陈仓，皇甫嵩当即下令汉军追击。董卓劝阻道“不可。兵法上说∶ ‘不要追赶走投无路的敌人，不要追击折返回家的敌人。’”皇甫嵩说“你又错了。前不久，我不让你发起进攻，是为了避开敌人的锋芒如今，我命令部队进攻，是趁着他们衰败之时才要打击的。我们所打击的是疲惫之军，而不是折返的军队。王国的部队将要逃走，早已没有了斗志，我们以整齐的军队去进攻军心大乱的敌人，打的不是走投无路的敌人。”于是，他单独率领本部人马进攻敌人，让董卓率领他的部队当后卫。
皇甫嵩连战连胜，大破王国，斩首上万人。董卓过去一直自视甚高，在皇甫嵩面前却丢了大人，羞愧得无地自容，从此便与皇甫嵩结下了仇恨。王国败后，韩遂等人一起废掉了他，另立前信都令阎忠（曾劝说皇甫嵩清君侧的那位）为主，不久，阎忠就病死了，群龙无首的关西诸将开始争权夺利，相互攻杀，关西方面对三辅的威胁也就小了。
